CN220869365U - 一种岩屑帽定位设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种岩屑帽定位设备，它属于石油钻采配件技术领域，包括底座；中心定位柱，固定于底座上；若干支撑定位组件，均固定于底座上并环绕中心定位柱设置；包括倾斜定位筒，倾斜定位筒沿远离底座的方向向靠近中心定位柱的方向倾斜；支撑梁，位于底座的上方；设有若干胀紧定位组件；胀紧定位组件包括胀套和驱动件，驱动件能够使胀套膨胀或者收缩；本实用新型利用中心定位柱可以定位岩屑帽的中心筒，利用倾斜定位筒可以定位岩屑帽的斜管，利用胀紧定位组件可以从上端将岩屑帽的立管定位，实现了岩屑帽各组件的精准定位和装夹，使得岩屑帽各组件的角度、位置度准确，保证了岩屑帽的焊接位置、焊接尺寸和焊接缩量一致性。

Description

一种岩屑帽定位设备

技术领域

本实用新型涉及石油钻采配件技术领域，具体涉及一种岩屑帽定位设备。

背景技术

采油树是自喷井和机采井等用来开采石油的井口装置，是油气井最上部的控制和调节油气生产的主要设备；水下采油树放于海床上，主要用于悬挂下入井中的油管柱，密封油套管的环形空间；水下采油树需要时刻面对来自洋流、波浪等自然环境荷载的挑战，同时还要提防来自渔网拖拽、落物落锚等人为作用的破坏；岩屑帽就像一顶帽子，扣在水下井口及采油树生产系统上，不仅可以分担来自洋流、波浪等外部环境的作用力，同时还可以抵抗水下落物、落锚等带来的冲击，保证水下生产设施安全稳定的运行。

岩屑帽是空间结构件，主要结构包括中心筒，中心筒的四周环绕设置有四根立管，每根立管上还均设有斜管；在生产加工岩屑帽时，需要在中心筒与立管之间以及立管与斜管之间进行焊接工序，利用现有的定位设备，难以准确的测量并定位装夹中心筒与立管之间以及立管与斜管之间的角度、位置度，使得岩屑帽的焊接质量无法保证。

因此，研发设计一种能够将岩屑帽各组件精准的定位装夹，有效的保证焊接质量，并提高生产效率的岩屑帽定位设备是现阶段亟待解决的一个问题。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种岩屑帽定位设备，利用中心定位柱可以定位岩屑帽的中心筒，利用倾斜定位筒可以定位岩屑帽的斜管，利用胀紧定位组件可以从上端将岩屑帽的立管定位，实现了岩屑帽各组件的精准定位和装夹，使得岩屑帽各组件的角度、位置度准确，保证了岩屑帽的焊接位置、焊接尺寸和焊接缩量一致性，提高了岩屑帽的产品质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供了一种岩屑帽定位设备，包括：

底座；

中心定位柱，所述中心定位柱固定于所述底座上；

若干支撑定位组件，若干所述支撑定位组件均固定于所述底座上并环绕所述中心定位柱设置；所述支撑定位组件包括倾斜定位筒，所述倾斜定位筒沿远离所述底座的方向向靠近所述中心定位柱的方向倾斜；

支撑梁，所述支撑梁位于所述底座的上方；所述支撑梁上设有若干胀紧定位组件；所述胀紧定位组件包括胀套和驱动件，所述驱动件能够使所述胀套膨胀或者收缩。

作为一种优选的技术方案，所述中心定位柱位于所述底座的中心处；

和/或，所述中心定位柱竖直设置；

和/或，所述支撑定位组件设为四个，四个所述支撑定位组件分别设于所述底座的四角处。

作为一种优选的技术方案，所述支撑定位组件包括第一连接板，所述倾斜定位筒设于所述第一连接板上；所述第一连接板上位于所述倾斜定位筒与所述中心定位柱之间的位置处设有竖直定位筒。

作为一种优选的技术方案，所述倾斜定位筒与所述第一连接板之间具有多个固定位置，多个所述固定位置沿靠近或者远离所述中心定位柱的方向分布；

和/或，所述倾斜定位筒与所述第一连接板可拆卸连接。

作为一种优选的技术方案，所述中心定位柱的周面上设有第一定位凸起；所述倾斜定位筒的周面上设有第二定位凸起；所述竖直定位筒的周面上设有第三定位凸起。

作为一种优选的技术方案，所述第一定位凸起、所述第二定位凸起和所述第三定位凸起均设为周向设置的圆环或者包括多个周向分布的凸块；

和/或，所述第一定位凸起、所述第二定位凸起和所述第三定位凸起均设为沿轴向分布的多个。

作为一种优选的技术方案，所述倾斜定位筒靠近所述第一连接板的一端的周面上设有限位柱。

作为一种优选的技术方案，所述胀紧定位组件包括第二连接板；所述胀套设于所述第二连接板上；所述驱动件包括锥体和拉杆，至少部分所述锥体的外周面与所述胀套的内壁面抵接；所述拉杆的一端与所述锥体固定连接，所述拉杆穿过所述第二连接板，所述拉杆的另一端上设有与其螺纹连接的调节螺母，所述调节螺母与所述第二连接板抵接。

作为一种优选的技术方案，所述胀紧定位组件还包括连接柱和上盖；所述第二连接板与所述连接柱固定连接，所述连接柱与所述上盖固定连接，所述上盖与所述胀套固定连接；所述拉杆依次穿过所述上盖和所述连接柱。

作为一种优选的技术方案，所述胀紧定位组件与所述支撑定位组件的数量相同；所述胀套与所述竖直定位筒一一对应；所述胀套位于所述竖直定位筒的正上方；

和/或，所述胀套的一端设有多个周向分布的胀瓣，所述胀套的另一端设有凸台，所述胀套的外周面上位于所述胀瓣与所述凸台之间的位置处设有周向设置的缓冲槽；所述上盖靠近所述胀套的一端设有与所述凸台匹配的凹槽；

和/或，所述锥体上设有减重槽。

本实用新型的有益效果表现在：

1、本实用新型利用中心定位柱可以定位岩屑帽的中心筒，利用倾斜定位筒可以定位岩屑帽的斜管，利用胀紧定位组件可以从上端将岩屑帽的立管定位，实现了岩屑帽各组件的精准定位和装夹，使得岩屑帽各组件的角度、位置度准确，保证了岩屑帽的焊接位置、焊接尺寸和焊接缩量一致性，提高了岩屑帽的产品质量。

2、本实用新型的倾斜定位筒与第一连接板之间具有多个固定位置，可以使倾斜定位筒适应斜管与立管之间距离不同的岩屑帽；并且，第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起均设为多个并分别沿轴向分布，可以分别适配不同型号或尺寸的岩屑帽组件；以上两种方式均提高了本实用新型的通用性。

3、本实用新型可以对岩屑帽组件快速的定位装夹，操作人员能够快速找到的焊接位置，对操作人员的技术要求低，并且提高了生产效率，减少了劳动强度，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一种岩屑帽定位设备的一种实施例的整体结构示意图；

图2为图1的前视图；

图3为图1中的中心定位柱的结构示意图；

图4为图1中的支撑定位组件的结构示意图；

图5为图1中的胀紧定位组件的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为本实用新型定位装夹岩屑帽各组件后的结构示意图。

图中：1-底座、2-中心定位柱、21-第一定位凸起、31-倾斜定位筒、311-第二定位凸起、312-限位柱、32-第一连接板、33-竖直定位筒、331-第三定位凸起、4-支撑梁、5-胀紧定位组件、51-胀套、511-胀瓣、512-凸台、513-缓冲槽、52-第二连接板、53-锥体、531-减重槽、54-拉杆、55-调节螺母、56-连接柱、57-上盖、61-中心筒、62-斜管、63-立管。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1-图7，为本实用新型提供的一种岩屑帽定位设备的一种实施例，包括：

矩形的底座1，底座1上具有水平设置的安装面，中心定位柱2和四个支撑定位组件均固定于安装面上；

中心定位柱2竖直设置，岩屑帽的中心筒61可以套设于中心定位柱2上，中心定位柱2与中心筒61间隙配合，实现中心筒61的定位装夹；

四个支撑定位组件环绕中心定位柱2设置并位于底座1的四角处，支撑定位组件包括倾斜定位筒31，倾斜定位筒31沿远离底座1的方向向靠近中心定位柱2的方向倾斜；倾斜定位筒31的倾斜角度与岩屑帽的斜管62的倾斜角度一致，岩屑帽的四根斜管62可以分别套设于倾斜定位筒31上，实现斜管62的定位装夹；

矩形的支撑梁4位于底座1的正上方；四个胀紧定位组件5分别设于支撑梁4的四角处；胀紧定位组件5包括胀套51和驱动件，驱动件能够使胀套51膨胀或者收缩，可以从上端将岩屑帽的立管63定位装夹；

具体的，底座1为型材与板焊接后的加工件；支撑梁4由两根相对设置的横梁及两根将横梁连接的连接梁相互固定连接而成；底座1的中心处设有螺孔，底座1与中心定位柱2之间通过螺栓固定连接；在其他实施例中，底座1和支撑梁4也可以制作成其他形状，如圆形、椭圆形等，以能够方便的安装中心定位柱2、支撑定位组件和胀紧定位组件5以及便于制作为准。

需要说明的，请参照图1，中心定位柱2优选的位于底座1的中心处，四个支撑定位组件分别设于底座1的四角处。

在本实施例中，请参照图1和图4，支撑定位组件包括第一连接板32，倾斜定位筒31设于第一连接板32上，支撑定位组件通过第一连接板32与底座1固定连接；第一连接板32上位于倾斜定位筒31与中心定位柱2之间的位置处设有竖直设置的竖直定位筒33，竖直定位筒33能够从下端伸入到岩屑帽的立管63内实现定位装夹；具体的，底座1的四角处均设有螺孔，第一连接板32与底座1之间通过螺栓固定连接，将支撑定位组件固定在底座1上；第一连接板32呈T形，倾斜定位筒31位于第一连接板32的窄端，竖直定位筒33位于第一连接板32的宽端，倾斜定位筒31和竖直定位筒33均通过螺栓与第一连接板32固定连接；本实用新型利用中心定位柱2、倾斜定位筒31、胀紧定位组件5和竖直定位筒33将岩屑帽的各组件精准定位装夹，保证岩屑帽各组件的角度、位置度准确，使岩屑帽的焊接位置、焊接尺寸和焊接缩量准确一致，提高了岩屑帽的产品质量。

在前述实施例的基础上，请参照图1和图4，倾斜定位筒31与第一连接板32之间具有多个固定位置，多个固定位置沿靠近或者远离中心定位柱2的方向分布，通过调整倾斜定位筒31的位置，可以使倾斜定位筒31适应斜管62与立管63之间距离不同的岩屑帽，提高通用性；具体的，第一连接板32上设有多组与倾斜定位筒31匹配的螺孔，倾斜定位筒31与第一连接板32通过螺栓固定连接，多组螺孔沿靠近或者远离中心定位柱2的方向分布，即可方便的调整倾斜定位筒31的位置。

需要说明的，倾斜定位筒31与第一连接板32之间应设为可拆卸连接，在岩屑帽焊接完成后，倾斜定位筒31会妨碍岩屑帽的吊起，将连接倾斜定位筒31和第一连接板32的螺栓卸下，即可方便的吊起岩屑帽；进一步的，倾斜定位筒31的上端优选的应设置切面或者缺口，可以更方便的将倾斜定位筒31从岩屑帽的斜管62内取出；更进一步的，当需要焊接的岩屑帽的斜管62的倾斜角度不同时，可以直接更换相应倾斜角度的倾斜定位筒31即可。

在本实施例中，请参照图1-图4，中心定位柱2的周面上设有第一定位凸起21，第一定位凸起21的外径与岩屑帽的中心筒61的内径匹配，当中心定位柱2伸入到岩屑帽的中心筒61内时，第一定位凸起21可以与岩屑帽的中心筒61的内壁贴合，将岩屑帽的中心筒61定位装夹；同理的，倾斜定位筒31的周面上设有第二定位凸起311，第二定位凸起311的外径与岩屑帽的斜管62的内径匹配，可以有效地将岩屑帽的斜管62定位装夹；竖直定位筒33的周面上设有第三定位凸起331，第三定位凸起331的外径与岩屑帽的立管63的内径匹配，可以有效地将岩屑帽的立管63定位装夹；进一步的，第一定位凸起21、第二定位凸起311和第三定位凸起331均设为周向设置的圆环，圆环可以降低材料用量，并可以减重；具体的，中心定位柱2与第一定位凸起21之间、倾斜定位筒31与第二定位凸起311之间、竖直定位筒33与第三定位凸起331之间均优选的设为焊接或者一体成型；在其他实施例中，第一定位凸起21、第二定位凸起311和第三定位凸起331也可以包括多个沿周向分布的凸块，以能够稳定的定位装夹岩屑帽的各组件为准；或者，中心定位柱2的外径直接与中心筒61的内径匹配，倾斜定位筒31的外径直接与斜管62的内径匹配，竖直定位筒33的外径直接与立管63的内径匹配，不再需要设置第三定位凸起331、第二定位凸起311和第三定位凸起331。

在前述实施例的基础上，请参照图1-图4，第一定位凸起21、第二定位凸起311和第三定位凸起331均设为沿轴向分布的多个，可以适配不同型号或尺寸的岩屑帽组件，提高通用性；在其他实施例中，第一定位凸起21、第二定位凸起311和第三定位凸起331也可以仅设为一个，以能够稳定的定位装夹岩屑帽的各组件为准。

在本实施例中，请参照图1和图4，倾斜定位筒31靠近第一连接板32的一端的周面上设有限位柱312，当倾斜定位筒31伸入到岩屑帽的斜管62内时，斜管62的下端与限位柱312抵接，可以定位限位柱312在高度方向上的位置，保证斜管62的位置定位装夹精准。

在本实施例中，请参照图1、图5和图6，胀紧定位组件5包括第二连接板52；胀套51设于第二连接板52上，胀紧定位组件5通过第二连接板52与支撑梁4固定连接；驱动件包括锥体53和拉杆54，锥体53的外径沿自下向上的方向逐渐减小，至少部分锥体53的外周面与胀套51的内壁面抵接，胀套51的内壁面形状与锥体53的外周面匹配；拉杆54的下端与锥体53的中心螺纹连接，拉杆54穿过第二连接板52，拉杆54的另一端上设有与其螺纹连接的调节螺母55，调节螺母55与第二连接板52抵接，转动调节螺母55可以带动拉杆54轴向移动，锥体53随之移动，锥体53的锥面可以使胀套51膨胀或者收缩；具体的，支撑梁4的四角处均设有连接孔，第二连接板52与支撑梁4之间通过螺栓固定连接，将胀紧定位组件5固定于支撑梁4下方；进一步的，支撑梁4上的连接孔均优选的呈长条状，可以小幅度的调整胀紧定位组件5相对于支撑梁4的位置，可适用于岩屑帽的焊接公差的调节。

在前述实施例的基础上，请参照图1、图5和图6，胀紧定位组件5还包括连接柱56和上盖57；第二连接板52与连接柱56固定连接，连接柱56与上盖57固定连接，上盖57与胀套51固定连接，通过连接柱56和上盖57可以将胀套51稳固的固定在第二连接板52上；上盖57和连接柱56内均应设有供拉杆54穿过的通孔；进一步的，通过更换不同高度的连接柱56，可以方便的调整胀套51在高度方向上的位置，可以适配不同型号或尺寸的岩屑帽立管63，提高通用性；具体的，第二连接板52与连接柱56之间、连接柱56与上盖57之间、上盖57与胀套51之间均优选的通过螺栓固定连接。

需要说明的，请参照图1，胀紧定位组件5与支撑定位组件的数量相同；胀套51与竖直定位筒33一一对应；胀套51位于竖直定位筒33的正上方，胀紧定位组件5与支撑定位组件分别从岩屑帽立管63的上端和下端实现定位装夹，提高对岩屑帽立管63的装夹精准度和稳定性。

具体的，请参照图5和图6，胀套51的一端设有多个周向分布的胀瓣511，相邻胀瓣511之间具有间隔缝隙，锥体53轴向移动可以带动胀瓣511径向倾斜，使胀套51的周向直径变化，实现胀套51的膨胀或收缩；同时，胀套51的另一端设有凸台512，相应的，上盖57靠近胀套51的一端设有与凸台512匹配的凹槽，在连接胀套51与上盖57时，凸台512嵌入到凹槽内，可以提高定位精度和连接稳固性；进一步的，胀套51的外周面上位于胀瓣511与凸台512之间的位置处设有周向设置的缓冲槽513，缓冲槽513可以使胀套51在受挤压时在轴向上具有一定的形变空间，提高胀套51的适配性；更进一步的，锥体53的上下端面上均设有减重槽531，减重槽531可以降低锥体53的材料用量和重量。

在其他实施例中，底座1的四角处可以设置多组与第一连接板32匹配的螺孔，可以方便的调整支撑柱定位组件相对于底座1的位置；同理的，第二连接板52上可以设置多组与支撑梁4匹配的螺孔，可以方便的调整第二连接板52相对于支撑梁4的位置；支撑梁4上的横梁与连接梁之间也可以设置多组匹配的螺孔，可以方便的调整两根横梁的间距；通过以上结构，可以使本实用新型适用于不同规格、尺寸的岩屑帽，可以大大的提高通用性；进一步的，为了更方便的调节第一连接板32与底座1之间、倾斜定位筒31与第一连接板32之间、第二连接板52与支撑梁4之间、横梁与连接梁之间的相对位置，也可以将相应的螺栓螺孔式连接固定结构替换成滑块滑轨式连接结构，可以进一步的提高上述相对位置的调整范围和精度。

请参照图1、图2和图7，本实用新型的具体使用方式如下：

定位装夹工序：

将岩屑帽的中心筒61套设在中心定位柱2上，将岩屑帽的立管63和斜管62分别套设在竖直定位筒33和倾斜定位筒31中，斜管62的下端抵接在倾斜定位筒31的限位柱312上；第一定位凸起21、第二定位凸起311和第三定位凸起331分别与岩屑帽的中心筒61、立管63和斜管62匹配，将岩屑帽的中心筒61、立管63和斜管62定位装夹；

将支撑梁4吊起至岩屑帽的正上方后下降，使胀套51从上端伸入到立管63内，拧紧调节螺母55，带动拉杆54和锥体53向上移动，胀套51的直径变大向外膨胀并与立管63的内壁面紧密抵接，从上端定位岩屑帽的立管63；

然后即可进行焊接工序。

卸活工序：

完成焊接工序后，拧松调节螺母55，胀套51收缩，撤销对岩屑帽的立管63上端的胀紧和定位，将支撑梁4吊离；

将连接倾斜定位筒31和第一连接板32的螺栓卸下，将焊接完成的岩屑帽用吊装工具向上吊起，岩屑帽的中心筒61和立管63分别脱离中心定位柱2和竖直定位筒33；倾斜定位筒31随岩屑帽吊起，可以方便的将倾斜定位筒31拿下或者倾斜定位筒31在重力的作用下自动的掉落到底座1上；

然后即可将焊接完成的岩屑帽吊离；再将倾斜定位筒31安装到第一连接板32后，即可进行下一个岩屑帽各组件的定位装夹工序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩屑帽定位设备，其特征在于，包括：

底座(1)；

中心定位柱(2)，所述中心定位柱(2)固定于所述底座(1)上；

若干支撑定位组件，若干所述支撑定位组件均固定于所述底座(1)上并环绕所述中心定位柱(2)设置；所述支撑定位组件包括倾斜定位筒(31)，所述倾斜定位筒(31)沿远离所述底座(1)的方向向靠近所述中心定位柱(2)的方向倾斜；

支撑梁(4)，所述支撑梁(4)位于所述底座(1)的上方；所述支撑梁(4)上设有若干胀紧定位组件(5)；所述胀紧定位组件(5)包括胀套(51)和驱动件，所述驱动件能够使所述胀套(51)膨胀或者收缩。

2.根据权利要求1所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述中心定位柱(2)位于所述底座(1)的中心处；

和/或，所述中心定位柱(2)竖直设置；

和/或，所述支撑定位组件设为四个，四个所述支撑定位组件分别设于所述底座(1)的四角处。

3.根据权利要求1所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述支撑定位组件包括第一连接板(32)，所述倾斜定位筒(31)设于所述第一连接板(32)上；所述第一连接板(32)上位于所述倾斜定位筒(31)与所述中心定位柱(2)之间的位置处设有竖直定位筒(33)。

4.根据权利要求3所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述倾斜定位筒(31)与所述第一连接板(32)之间具有多个固定位置，多个所述固定位置沿靠近或者远离所述中心定位柱(2)的方向分布；

和/或，所述倾斜定位筒(31)与所述第一连接板(32)可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述中心定位柱(2)的周面上设有第一定位凸起(21)；所述倾斜定位筒(31)的周面上设有第二定位凸起(311)；所述竖直定位筒(33)的周面上设有第三定位凸起(331)。

6.根据权利要求5所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述第一定位凸起(21)、所述第二定位凸起(311)和所述第三定位凸起(331)均设为周向设置的圆环或者包括多个周向分布的凸块；

和/或，所述第一定位凸起(21)、所述第二定位凸起(311)和所述第三定位凸起(331)均设为沿轴向分布的多个。

7.根据权利要求3所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述倾斜定位筒(31)靠近所述第一连接板(32)的一端的周面上设有限位柱(312)。

8.根据权利要求3所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述胀紧定位组件(5)包括第二连接板(52)；所述胀套(51)设于所述第二连接板(52)上；所述驱动件包括锥体(53)和拉杆(54)，至少部分所述锥体(53)的外周面与所述胀套(51)的内壁面抵接；所述拉杆(54)的一端与所述锥体(53)固定连接，所述拉杆(54)穿过所述第二连接板(52)，所述拉杆(54)的另一端上设有与其螺纹连接的调节螺母(55)，所述调节螺母(55)与所述第二连接板(52)抵接。

9.根据权利要求8所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述胀紧定位组件(5)还包括连接柱(56)和上盖(57)；所述第二连接板(52)与所述连接柱(56)固定连接，所述连接柱(56)与所述上盖(57)固定连接，所述上盖(57)与所述胀套(51)固定连接；所述拉杆(54)依次穿过所述上盖(57)和所述连接柱(56)。

10.根据权利要求9所述的一种岩屑帽定位设备，其特征在于，所述胀紧定位组件(5)与所述支撑定位组件的数量相同；所述胀套(51)与所述竖直定位筒(33)一一对应；所述胀套(51)位于所述竖直定位筒(33)的正上方；

和/或，所述胀套(51)的一端设有多个周向分布的胀瓣(511)，所述胀套(51)的另一端设有凸台(512)，所述胀套(51)的外周面上位于所述胀瓣(511)与所述凸台(512)之间的位置处设有周向设置的缓冲槽(513)；所述上盖(57)靠近所述胀套(51)的一端设有与所述凸台(512)匹配的凹槽；

和/或，所述锥体(53)上设有减重槽(531)。